Tulivuori

Tämä sivu on puolipitkä suojaus.

Yksiselitteisyyden ohjesivu

Ei pidä sekoittaa mutatulivuoreen .

Tupakoiva Bromon kraatteri ( keskimaa ) ja purkautuva Semeru ( keskitie ) Javalla , Indonesiassa , heinäkuussa 2004.
Sarytchev- tulivuori Matouan saarella purkautui 12. kesäkuuta 2009.

Tulivuori on geologinen rakenne , joka syntyy magman noususta ja tämän magmasta peräisin olevien materiaalien (kaasun ja laavan ) purkautumisesta maankuoren tai toisen tähden pinnalle . Se voi olla ilmassa tai veden alla .

Smithsonian Institutionin mukaan maailmassa on 1 432 aktiivista tulivuorta [ 1 ] , joista noin kuusikymmentä purkautuu vuosittain [ 2 ] . Mutta tässä ei oteta huomioon useimpia vedenalaisia ​​tulivuoria, jotka eivät ole havainnoitavissa, vaan niitä on enemmän. Suuria määriä on todistettu muualla aurinkokunnassa .

500–600 miljoonaa ihmistä elää purkauksen uhan alla. Noin kymmentä prosenttia ihmisistä uhkaa tulivuoren toiminta [ 3 ] . Tämän luonnollisen riskin estämiseksi on välttämätöntä ymmärtää tulivuorten muodostuminen ja purkautumismekanismi . Tämä on vulkanologian aihe . Voimme sanoa vulkanologiaa .

Magma tulee vaipan osittaisesta sulamisesta ja poikkeuksellisesti maankuoresta . Purkaus voi ilmetä enemmän tai vähemmän yhdistetyllä tavalla laavapäästöinä , kaasuhöyrynä tai räjähdyksenä , tefra -projektioina , hydromagmaattisina ilmiöinä jne. Jäähtynyt laava- ja tefralaskeuma muodostavat purkavia kiviä, jotka voivat kerääntyä ja saavuttaa tuhansia metrejä paksuisia muodostaen vuoria tai saaria . Materiaalien luonteen, purkauksen tyypin, purkautumistiheyden ja orogenian mukaan, tulivuorilla on erilaisia ​​muotoja, joista tyypillisin on kartiomainen vuori, jonka kruunaa kraatteri tai kaldera . Tulivuoren määritelmä on kehittynyt viime vuosisatojen aikana riippuen geologien siitä tiedosta ja kuvasta, jonka he saattoivat antaa [ 4 ] .

Tulivuoret ovat usein monimutkaisia ​​rakennuksia, jotka on rakennettu peräkkäisten purkausten seurauksena ja jotka ovat samana ajanjaksona osittain tuhoutuneet räjähdyksen, eroosion tai romahtamisen seurauksena. Siksi on yleistä havaita erilaisia ​​päällekkäisiä tai sisäkkäisiä rakenteita.

Tulivuoren historian aikana purkausten tyypit voivat vaihdella kahden päinvastaisen tyypin välillä:

Tieteelliset tietokannat luokittelevat tulivuoret useimmiten niiden morfologian ja/tai rakenteen perusteella. Purkaustyypin mukaan luokittelu on edelleen vaikeaa, vaikka se saattaa esiintyä joillakin ranskalaisilla kirjoittajilla.

Etymologia

Maskuliininen substantiivi " tulivuori "   on lainaus espanjan sanasta tulivuori , maskuliininen substantiivi, jolla on sama merkitys [ 5 ] ja joka tulee arabian burkānin kautta latinan sanasta Vulcanus , roomalaisen tulen jumalan Vulcanin ja Vulcanon nimi . , yksi Liparisaarista , tuliperäinen saaristo Sisilian edustalla [ 6 ] .

ominaisuudet

Rakenteet ja maamuodot

Tyypillisen tulivuoren rakennekaavio.

Tulivuori koostuu erilaisista rakenteista, joita yleensä löytyy jokaisesta niistä:

  • magmakammio, jota syöttää vaipasta tuleva magma ja joka toimii säiliönä ja magman erilaistumispaikkana. Kun se tyhjenee purkauksen jälkeen, tulivuori voi romahtaa ja aiheuttaa kalderan . Magmaattiset kammiot ovat kymmenen ja viidenkymmenen kilometrin syvyydessä litosfäärissä [ 7 ] [riittämätön lähde]  ;
  • vulkaaninen savupiippu , joka on magman ensisijainen kulkupaikka magmakammiosta pintaan;
  • huippukraatteri tai kaldera , josta tulivuoren savupiippu tulee esiin;
  • yksi tai useampi toissijainen vulkaaninen savupiippu, joka alkaa magmakammiosta tai päävulkaanisesta savupiipusta ja nousee yleensä tulivuoren sivuille, joskus sen juurelle; niistä voi muodostua pieniä toissijaisia ​​kartioita;
  • lateraaliset halkeamat, jotka ovat pitkittäisiä murtumia tulivuoren kyljessä, jotka aiheutuvat sen turpoamisesta tai deflaatiosta [viite. vaaditaan]  ; ne voivat sallia laavan päästön halkeaman purkauksen muodossa.

Materiaalit julkaistu

Kaikki aktiiviset tulivuoret lähettävät kaasuja, mutta eivät aina kiinteitä aineita (laavaa, tefraa). Tämä koskee Dallolia , joka päästää vain kuumia kaasuja.

vulkaaniset kaasut

Pääartikkeli: Vulkaaniset kaasut .
Fumarolit , joiden pilvi paljastaa veden ja kiteet rikin esiintymisen vulkaanisissa kaasuissa .

Vulkaaniset kaasut koostuvat pääasiassa [ 8 ]  :

Sitten tulevat muut haihtuvat alkuaineet, kuten hiilimonoksidi , kloorivety , divety , rikkivety jne. Magman kaasunpoisto syvyydessä voi johtaa pinnalle fumarolien läsnä ollessa, joiden ympärille voi muodostua kiteitä , useimmiten rikkiä .

Nämä päästöt tulevat magmasta , joka sisältää näitä liuenneita kaasuja . Maan pinnan alla etenevä magmien kaasunpoisto on purkauksen laukaisussa ja purkautumistyypissä määräävä ilmiö . Kaasunpoisto saa magman nousemaan vulkaanista savupiippua pitkin, mikä voi antaa purkaukselle räjähtävän ja väkivaltaisen luonteen viskoosin magman läsnä ollessa.

Tephra ja laava

Pääartikkelit : Tephra , Lava ja Volcanic Rock .
Lava ʻaʻā leviää Kīlaueasta Havaijilla Yhdysvalloissa . _

Riippuen siitä, tuleeko magma vaipan vai litosfäärin osan sulamisesta , sillä ei ole samaa mineraalikoostumusta, samaa vesi- tai vulkaanisen kaasun pitoisuutta eikä samaa lämpötilaa. Lisäksi riippuen maaston tyypistä, jonka se ylittää noustakseen pintaan ja magmakammiossa oleskelunsa kestosta , se joko lataa tai purkaa mineraaleja, vettä ja/tai kaasua ja jäähtyy enemmän tai vähemmän. Kaikista näistä syistä tefra ja laava eivät ole koskaan täsmälleen samoja tulivuoresta toiseen tai jopa joskus yhdestä purkauksesta .toiselle samalla tulivuorella, eikä purkauksen aikana, joka yleensä näkee aluksi eniten muuttuneen ja siten kevyimmän laavan.

Tulivuorista lähtevät materiaalit ovat yleensä kiviä , jotka koostuvat vulkaaniseen lasiin upotetuista mikroliitteistä . Basaltissa runsaimmat mineraalit ovat piidioksidi , pyrokseenit ja maasälpät , kun taas andesiitti sisältää enemmän piidioksidia ja maasälpää. Myös kiven rakenne vaihtelee: jos kiteet ovat usein pieniä ja vähän basalteissa, ne ovat toisaalta yleensä suurempia ja andesiiteissa enemmän, mikä on merkki siitä, että magma on pysynyt pidempään magmakammiossa [ 9 ]. 95 % tulivuoren päästöistä on basaltteja tai andesiitteja.

Tunnetuin tulivuorten säteilemä materiaali on virtauksen muodossa oleva laava . Basaltista tyyppiä , joka tulee vaipan sulamisesta kuuman pisteen , harjanteen tai riftin [ 10 ] vulkanismin tapauksessa tai andesiittista litosfäärin sulamisesta subduktiovulkanismin tapauksessa [ 11 ] , harvemmin karbonaattista tyyppi [ 12 ], ne muodostuvat nestemäisestä lavasta, joka virtaa tulivuoren kylkeä pitkin. Laavan lämpötila on 700-1200 °  C [ 13 ] ja virtaukset voivat saavuttaa kymmenien kilometrien pituisia, 50 kilometrin tuntinopeuden ja edetä laavatunneleissa . Niillä voi olla sileä ja satiininen muoto, jota kutsutaan silloin "  pāhoehoe lavaksi  " tai "johdolliseksi laavaksi", tai karkea ja terävä muoto, jota kutsutaan sitten "  ʻaʻā lavaksi  ". Joskus useita metrejä paksujen laavavirtojen jäähtyminen voi kestää vuosikymmeniä [ 14 ]. Joissakin poikkeustapauksissa sula laava voi täyttää pääkraatterin tai toissijaisen kraatterin ja muodostaa laavajärven . Laavajärvien selviytyminen johtuu tasapainosta magmakammiosta tulevan laavan ja kraatterin ulkopuolella tapahtuvan ylivuodon välillä, joka liittyy vulkaanisten kaasujen jatkuvaan sekoittumiseen laavan kovettumisen rajoittamiseksi. Näitä laavajärviä syntyy vain Havaijin purkausten aikana , ja laavan korkea juoksevuus mahdollistaa näiden ilmiöiden muodostumisen ja ylläpidon. Kīlauea Havaijilla ja Piton de la Fournaise Reunionissaovat kaksi tulivuoria, joissa on laavajärviä joidenkin purkaustensa aikana. Erta Ale Etiopiassa ja Mount Erebus Etelämantereella ovat maailman ainoita tulivuoria, joissa on lähes pysyvä laavajärvi . Erta Alen tiettyjen purkausten aikana sen laavajärvi tyhjenee tai päinvastoin sen pinta nousee, kunnes se vuotaa yli ja muodostaa laavavirtauksia tulivuoren rinteille [ 15 ] .

Tulivuoren pommi tefra ( tuhka ja kuona ) kerroksella Capelinhosin rinteillä Azoreilla , Portugalissa

Useimmiten vulkaaniset materiaalit koostuvat tefrasta  ; nämä ovat vulkaanista tuhkaa , lapillia , scoriaa , hohkakiviä , tulivuoren pommeja , lohkareita tai basaltteja, obsidiaaneja jne. Tämä on magmaa ja tulivuoresta repeytyneitä kivikappaleita, jotka jauhetaan ja projisoituvat joskus jopa kymmenien kilometrien päähän ilmakehään . Tuhkana pienimmät ne kiertävät toisinaan maata vallitsevien tuulien kantamina . Tulivuoren pommit, ejectaSuuremmat voivat olla talon kokoisia ja yleensä putoavat lähelle tulivuoria. Kun tulivuoren pommit sinkoutuvat vielä sulana, ne voivat saada karan muodon kulkiessaan ilmakehän halki, lehmän lantaa osuessaan maahan tai leivänkuoreen veden läsnä ollessa [ 16 ] . Lapillit, jotka näyttävät pieniltä kiviltä, ​​voivat kerääntyä paksuiksi kerroksiksi ja muodostaa siten puzzolaania . Hohkakivet, aito vaahtolava, ovat niin kevyitä ja sisältävät niin paljon ilmaa, että ne voivat kellua veden päällä. Lopulta kun hienoja laavapisaroita heitetään ulos ja tuulet kantavat niitä, ne voivat  ".

Päästöjen materiaalien alkuperä

Pääartikkeli: Magma .

Säteilevät materiaalit ovat peräisin magmasta. Magma on sulaa kiveä, joka sijaitsee maan alla ja sisältää liuenneita kaasuja, joita vapautuu nesteen edetessä ja siitä johtuvan paineen laskun seurauksena. Kun magma tulee pintaan ja menettää kaasunsa, sitä kutsutaan laavaksi.

Magma on nestemäisestä viskoosiseen koostumukseen . Se muodostui vaipan tai harvemmin kuoren osittaisesta sulamisesta . Alkuperä voi olla:

  • dekompressio kuin selässä
  • veden sisäänvirtaus kuten subduktioalueella .
  • lämpötilan nousu, jos kiviä hautautuu tektonisista liikkeistä.

Tyypillisesti tämä magma nousee pintaan pienemmän tiheytensä vuoksi ja varastoituu litosfääriin muodostaen magmakammion . Tässä kammiossa se voi käydä läpi täydellisen tai osittaisen kiteytymisen ja/tai kaasunpoiston, joka alkaa muuttaa sen laavaksi . Jos paine ja sitä peittävän maan koheesio eivät riitä hillitsemään sitä, se nousee vulkaanista savupiippua pitkin (jossa nousun aiheuttama paineen aleneminen aiheuttaa kaasunpoistoa, mikä edelleen pienentää syntyvän emulsion tiheyttä) ja vapautuu laava , eli kokonaan tai osittain kaasuttomaksi [ 17 ] .

Veden läsnäolo magmassa muuttaa merkittävästi, jopa täysin, magmien vulkaanista dynamiikkaa ja reologisia ominaisuuksia . Erityisesti se alentaa sekoituskynnystä lähes 200  °C vedellä kyllästettyjen magmien välillä ja sen liukeneminen (kuplien muodostuminen sen noustessa pintaa kohti) johtaa viskositeettien merkittävään laskuun. Maan magmat voivat sisältää jopa 10 % painostaan ​​vedessä (pääasiassa ylikriittisessä hydroksyylimuodossa , amfibolityyppisissä mineraaleissaan ) ja vaipassa on mallien mukaan yhdestä seitsemään maan valtamerta, niin paljon joten vulkanologit puhuvat yhä enemmänvesivulkanismi ja vesivulkanologia [ 18 ] .

Tulivuorten luokitukset

Tulivuoria voidaan luokitella useilla tavoilla, mutta niiden monimuotoisuus on niin suuri, että useiden luokkien välillä on aina poikkeuksia tai välittäjiä [ 19 ] . Yleisimmät luokitukset erottavat tulivuoret morfologian [ 20 ] , rakenteen [ 8 ] ja joskus purkauksen tyypin mukaan  :

Morfologian ja rakenteen mukaan

Kuten mikä tahansa luonnonilmiöiden luokittelu, monet tapaukset ovat puhtaiden tyyppien välissä: Etna muistuttaa kilpitulivuoren päällä lepäävää stratovolkaania, Hekla on sekä stratovolcano että halkeama tulivuori. Volcanoes of the World - kirjassa Tom Simkin ja Lee Siebert luettelevat 26 morfologista tyyppiä [ 19 ] .

Jos tarkastellaan suurempia alueita, jotka koostuvat usein useista tulivuorista, voimme erottaa:

Purkauksen tyypin mukaan

Tätä yksinkertaista luokittelua, joka puuttuu tieteellisestä kirjallisuudesta, käytetään erityisesti popularisoinnissa, valtamediassa ja ensimmäisen koulupedagogisen lähestymistavan yhteydessä. Oregonin yliopiston mukaan tarvitaan vähintään kuusi luokkaa, jotta se kattaisi yli 90 % tulivuorista [ 26 ] . Tämän tyyppisessä luokittelussa tulivuorelle valitaan yleensä viimeisin tai yleisin purkaustyyppi, ottamatta huomioon tulivuoren pitkää ja monimutkaista purkautumishistoriaa.

Pääartikkeli: Tulivuorenpurkaus#Tulivuorenpurkaustyypit .

Tämä luokittelutapa, josta on laajalti kiistetty [ 27 ] , [ 28 ] , [ 29 ] , jakaa tulivuoret useimmiten kahteen luokkaan:

Purkausten taajuus

Pääartikkeli: Tulivuoren toiminta .

Tulivuoren "syntyminen" vastaa sen ensimmäistä tulivuorenpurkausta , joka tuo sen ulos litosfääristä . Uuden tulivuoren syntyminen on ilmiö, joka tapahtuu useita kertoja vuosisadassa. Se voitiin havaita vuonna 1943 Paricutínilla  : tulivuoren kaasujen ja laavan ulospääsy pellolla synnytti 460 metriä korkean tulivuoren yhdeksässä kuukaudessa. Vuonna 1963 Surtseyn sukellusvenetulivuori nousi Islannin eteläpuolelle muodostaen uuden saaren ja uuden maanpäällisen tulivuoren.

Vulkanologit eivät ole yksimielisiä vulkaanisen toiminnan määritelmästä [ 30 ] .

Tulivuoren sanotaan sammuneen sukupuuttoon, kun se purkautui viimeksi yli 10 000 vuotta sitten, lepotilassa, kun se viimeksi purkautui 10 000 - muutama sata vuotta sitten, ja aktiivisen , kun sen viimeinen purkaus on peräisin enintään muutaman vuosikymmenen takaa [ 31 ] .

Yleensä tulivuoret kokevat elämänsä aikana useita purkauksia. Niiden taajuus vaihtelee suuresti tulivuoren mukaan: jotkut kokevat vain yhden purkauksen useiden satojen tuhansien vuosien aikana, kuten Yellowstonen supertulivuori , kun taas toiset ovat jatkuvassa purkauksessa , kuten Stromboli Italiassa tai Merapi Indonesiassa .

Joskus tulivuoret purkautuvat vain kerran. Puhumme sitten monogeenisistä tulivuorista . Suurin osa Keski -massifissa olevista Chaîne des Puysin tulivuorista on tämän tyyppisiä, ja ne ovat muodostuneet vuosina 11500 eaa. AD ja 5000 eaa. AD kunkin tulivuoren rakennuksen yhden purkauksen aikana.

Purkaustiheyden avulla voidaan arvioida vaaraa , eli todennäköisyyttä, että jollakin alueella saattaa esiintyä purkauksen ilmenemismuotoja . Tämä vaara yhdistettynä vulkaanisen tapahtuman tyyppiin ja populaatioiden esiintymiseen ja niiden haavoittuvuuteen mahdollistaa vulkaanisen riskin arvioinnin.

Vulkanismin alkuperä

Tektonisten levyjen rajoja vastaava vulkanismin globaali jakautuminen

Levytektoniikan mallin mukaan vulkanismi liittyy läheisesti tektonisten laattojen liikkeisiin . Itse asiassa tulivuoren muodostumisen edellytykset täyttyvät yleensä kahden laatan välisellä rajalla.

Divergenssivulkanismi

Yleinen kaavio tektonisten levyjen liikkeisiin liittyvistä erityyppisistä vulkanismista .

Harjanteen halkeamassa kahden tektonisen laatan leviäminen erilleen ohenee litosfääriä aiheuttaen vaippakivien nousua . Nämä, jotka ovat jo erittäin kuumia noin 1 200  °C:ssa , alkavat osittain sulaa dekompression seurauksena . Tämä tuottaa magmaa , joka tihkuu normaalien vikojen kautta . Halkeaman kahden reunan väliin laavapäästöt muodostavat jälkiä vulkaanisesta toiminnasta, kuten tyynylaavaa tai "tyynylaavaa".nestettä kylmässä vedessä. Nämä vulkaaniset kivet muodostavat siten osan valtameren kuorta .

Mannerhailoissa tapahtuu sama prosessi, paitsi että laava ei virtaa veden alla eikä muodosta tyynylaavaa. Tämä on vulkanismi Afar-laman tapauksessa .

Subduktiovulkanismi

Kaavio vulkanismista valtameren ja maanosan lähentymisen tasolla.
Kaavio vulkanismista valtameren ja valtameren lähentymisen tasolla.

Kun kaksi tektonista levyä menevät päällekkäin, valtameren litosfääri , joka liukuu toisen valtameren tai mannerlitosfäärin alle, syöksyy vaippaan ja käy läpi mineralogisia muutoksia. Uppoavassa litosfäärissä oleva vesi poistuu sitten siitä ja kosteuttaa vaipan, jolloin se sulaa osittain alentamalla sen sulamispistettä . Tämä magma nousee ja ylittää päällekkäisen litosfäärin luoden tulivuoria. Jos hallitseva litosfääri on valtameri, muodostuu saaren tulivuoren kaari , josta tulivuoret muodostavat saaria. Tämä koskee aleutilaisia , Japania tai Länsi-Intiaa. Jos hallitseva litosfääri on mannermainen, tulivuoret ovat mantereella, yleensä cordillerassa . Tämä koskee Andien tulivuoria tai Cascades - ketjua . Nämä tulivuoret ovat yleensä harmaita, räjähtäviä ja vaarallisia tulivuoria. Tämä johtuu niiden viskoosista laavasta, koska se sisältää runsaasti piidioksidia , jolla on vaikeuksia virtaa. lisäksi nousevat magmat sisältävät runsaasti liuenneita kaasuja (vesi ja hiilidioksidi), joiden äkillinen vapautuminen voi muodostaa tulipilviä . Suurin  osa " Tyynenmeren tulirenkaasta  " koostuu tämän tyyppisistä tulivuorista.

Intraplate ja hotspot vulkanismi

Joskus tulivuoret syntyvät kaukana kaikista litosfäärilevyjen rajoista (merenalaisia ​​vuoria voi olla yli 100 000 yli 1 000 metrin korkeudessa [ 32 ] ). Ne tulkitaan yleensä hotspot -tulivuoriksi . Hotspotit ovat syvältä vaipan sisältä tulevia magmapilviäja lävistää litosfäärilevyt. Kuumat kohdat on kiinnitetty, kun litosfäärilevy liikkuu vaipalla, tulivuoria syntyy peräkkäin ja ne asettuvat sitten kohdakkain. Viimeisin on aktiivisin, koska suoraan kuuman pisteen yläpuolella. Kun hotspot tulee esiin valtameren alta, se synnyttää sarjan linjassa olevia saaria, kuten Havaijin saaristossa tai Mascarenesissa . Jos kuuma piste ilmestyy maanosan alle, se synnyttää sarjan linjassa olevia tulivuoria. Tämä koskee Kamerunvuorta ja sen naapureita. Poikkeustapauksessa tapahtuu, että litosfäärilevyn rajan alle tulee kuuma piste. Islannin tapauksessa vaikutusyhdistyy Atlantin keskiharjanteen kanssa, jolloin syntyy valtava laavakasa, joka mahdollistaa harjanteen syntymisen. Azorit tai Galápagos ovat muita esimerkkejä litosfäärilevyrajan alapuolelle nousevista hotspoteista, tässä tapauksessa harjuista [ 33 ] .

Monia levyn sisäisiä tulivuoria ei kuitenkaan esiinny linjauksissa syvien ja pysyvien hotspottien tunnistamiseksi [ 34 ] .

Klassinen purkauksen kulku

Pääartikkeli: Tulivuorenpurkaus .

Tulivuorenpurkaus tapahtuu, kun tulivuoren alla oleva magmakammio paineistetaan magman saapuessa vaipasta . Se voi sitten irrottaa enemmän tai vähemmän sisältämistä vulkaanisista kaasuista riippuen magmatäytyksestä. Paineistukseen liittyy tulivuoren turpoaminen ja tulivuoren alla sijaitsevat hyvin pinnalliset maanjäristykset , jotka ovat merkkejä magmakammion muodonmuutoksesta. Magma nousee yleensä pääpiipun läpi ja samalla poistuu kaasusta, mikä aiheuttaa vapinaa, eli jatkuvaa ja hyvin vähäistä maan värähtelyä. Tämä johtuu pienistä maanjäristyksistä, joiden pesäkkeet ovat keskittyneet savupiippua pitkin.

Kun laava pääsee ulkoilmaan, magman tyypistä riippuen se virtaa alas tulivuoren sivuja pitkin tai kerääntyy päästöpaikalle muodostaen laavatulpan, joka voi räjähtäessään synnyttää tulipilviä ja/tai tulivuoren pilviä. . Riippuen purkauksen voimasta, maan morfologiasta, meren läheisyydestä  jne. purkauksen yhteydessä voi esiintyä muitakin ilmiöitä: suuria maanjäristyksiä, maanvyörymiä , tsunamit jne  .

Kiinteässä muodossa olevan veden, kuten jääpeiton , jäätikön , lumen tai nesteen, kuten kraatterijärven , pohjaveden , joen , meren tai valtameren mahdollinen esiintyminen aiheuttaa kosketuksen vulkaanisten materiaalien, kuten magman, laavan, kanssa. tai tefrat räjäyttääkseen niitä tai lisätäkseen niiden räjähdysvoimaa. Sirpaloimalla materiaaleja ja lisäämällä äkillisesti tilavuutta muuttumalla höyryksi , vesi toimii kertojana tulivuorenpurkauksen räjähdysvoimassa, joka sitten luokitellaan phreaattiseksi tai phreato-magmaattiseksi .. Magman lämmön aiheuttama jään tai lumen sulaminen voi myös aiheuttaa lahareja , kun vesi ottaa mukaansa tefraa [ 35 ] tai jökulhlaupia , kuten Grímsvötnin tapauksessa vuonna 1996 .

Purkaus päättyy, kun laavaa ei enää säteile. Laavavirtaukset, jotka lakkaavat syömästä, pysähtyvät ja alkavat jäähtyä, ja ilmakehään jäähtyneet tuhkat putoavat takaisin maan pinnalle. Mutta maaston luonteen muutokset maaperän peittyessä laavalla ja tefralla , joiden paksuus on joskus yli kymmeniä metrejä, voi aiheuttaa tuhoisia ja tappavia ilmiöitä. Siten sadon päälle putoava tuhka tuhoaa ne ja steriloi maapallon muutamasta kuukaudesta muutamaan vuoteen, laakson tukkiva laavavirta voi luoda järven, joka hukuttaa asutut tai viljelyalueet,, jne.

Tulivuorenpurkaus voi kestää muutamasta tunnista useisiin vuosiin ja päästää ulos useita satoja kuutiokilometrejä magmaa. Purkauksen keskimääräinen kesto on puolitoista kuukautta, mutta monet kestävät vain päivän. Absoluuttinen ennätys on Stromboli , joka on käytännössä purkautunut noin 2 400 vuoden ajan [ 36 ] .

Ihottumien luokitus

Pääartikkeli: Tulivuorenpurkaus#Tulivuorenpurkaustyypit .

Vulkanologian alkuaikoina muutamien tulivuorten havainnointi johti kategorioiden luomiseen purkausten esiintymisen ja leviävän laavan tyypin perusteella . Jokainen tyyppi on nimetty referenssitulivuoren mukaan. Tämän luokituksen suuri puute on olla melko subjektiivinen ja ottaa huonosti huomioon tulivuoren purkaustyypin muutokset.

Termi "  kataklysminen  " voidaan lisätä, kun purkauksen voima aiheuttaa raskaita ympäristö- ja/tai ihmisvaurioita, kuten tapahtui Santorinilla noin 1600 eaa. J.-C. , joka olisi myötävaikuttanut minolaisen sivilisaation kaatumiseen , Vesuvius vuonna 79 , joka tuhosi Pompejin , Krakatoa vuonna 1883 , joka aiheutti 40 metriä korkean tsunamin , Mount Saint Helens vuonna 1980 , joka tuhosi hehtaaria metsää jne.

Kaksi Havaijin yliopiston vulkanologia kehitti vuonna 1982 tulivuoren räjähdysindeksin , jota kutsutaan myös VEI-asteikoksi, ottaakseen käyttöön vertailun eri tulivuorenpurkausten välillä [ 37 ] . Avoin ja nollasta alkava asteikko määritellään sinkoutuneiden materiaalien tilavuuden, tulivuoren tulvan korkeuden ja kvalitatiivisten havaintojen mukaan [ 38 ] .

Tulivuorenpurkauksia on kahta päätyyppiä säteilevän magman tyypistä riippuen: "  punaisiin tulivuoreihin " liittyvä effuusio ja " harmaaseen tulivuoreen  "  liittyvä räjähtävä  [ 39 ] . Effusiiviset purkaukset ovat Havaijin ja Strombolian purkaukset, kun taas räjähtävät ovat Vulcanian , Pelean ja Plinian . Nämä purkaukset voivat tapahtua veden läsnäollessa, ja ne voivat sitten saada phreattisten , phreato-magmaattisten , surtseyan- ja subglacial -purkausten ominaisuudet., sukellusvene ja limnic .

Vulkaaninen geomorfologia

Kaula Le Puy-en- Velayssa Ranskassa .

Itse tulivuoren lisäksi vulkaaniseen toimintaan liittyy suoraan tai välillisesti erilaisia ​​geologisia muodostumia.

Jotkut maamuodot tai maisemat ovat purkausten suoraa tulosta . Nämä ovat vulkaanisia kartioita , jotka muodostavat vuoria tai saaria , kupolia ja jähmettyneitä laavavirtauksia , laavatunneleita , "  tyynylaavaa  " ja sukellusveneen tulivuorten räjähteitä , tasankoja muodostavia ansoja , tefraan kerääntymiä tuffeihin , kraattereita ja maareja , jotka ovat jääneet laavan ulosvirtauksesta., jne.

Muut maamuodot ovat seurausta eroosion tai purkausten tuotteiden evoluutiosta. Tämä koskee patoja , kauloja , kynnyksiä , tunkeutuvia kiviä , eroosion vapauttamia mesoja ja planeettoja, kalderoita ja sirkkeja , jotka ovat seurausta tulivuoren osan romahtamisesta, kraatterijärvistä tai purkauksen tuotteista muodostuvan padon ylävirtaan syntyneistä. , koralliatollit , jotka ympäröivät sortuneen vedenalaisen tulivuoren jäänteitä jne.

Paravulkaaniset ilmiöt

Pääartikkeli: Paravulkaaninen ilmiö .
Old Faithful -geysir Yellowstonessa Yhdysvalloissa vuonna 2004 .

Jotkut geotermiset toiminnot voivat edeltää tulivuorenpurkausta , seurata sitä tai seurata sitä . Nämä toiminnot ovat yleensä läsnä, kun magmakammiosta tuleva jäännöslämpö lämmittää joskus pohjaveden kiehumispisteeseen. Pinnalla esiintyy geysireitä , fumaroleja , mutaaltaita , mofetteja , solfatareja tai jopa mineraaliesiintymiä [ 40 ]. Nämä ilmiöt voidaan ryhmitellä "vulkaanisiin kenttiin". Nämä vulkaaniset kentät muodostuvat, kun pohjavettä lämmittävät matalat magma-altaat. Tämä koskee supertulivuoria, kuten Yellowstone Yhdysvalloissa ja Phlegraean Fields Italiassa tai geotermiset kentät, kuten Haukadalur Islannissa .

Valtameren harjuilla merivesi tunkeutuu merenpohjan rakoihin , lämpenee, täyttyy mineraaleilla ja ilmestyy valtamerten pohjalle mustina tupakoitsijoina tai valkoisena tupakoitsijana .

Kraatteriin, jossa on kaasunpoistoa ja fumaroleja, voi muodostua hapan järvi keräämällä sadevettä. Järven vesi on erittäin hapan pH -arvolla 4–1, joskus erittäin kuumaa, lämpötila on 20–85  °C , ja vain sinilevät voivat elää näissä vesissä, jotka ovat sitten sinivihreitä. Tämäntyyppinen järvi on yleinen suurissa tulivuoren ketjuissa, kuten Tyynenmeren tulirenkaassa ja Great Rift Valleyssa .

Vulkanismin seuraus maapallon historiaan

Pääartikkeli: Maan historia .

Vulkanismi syntyi samaan aikaan maapallon kanssa, sen muodostumisvaiheessa 4,6 miljardia vuotta sitten. Tietystä massasta alkaen Maan keskipisteen materiaalit altistuvat merkittäville paineille , jolloin syntyy lämpöä. Tämä lämpö, ​​jota radioaktiivisten alkuaineiden hajoaminen korostaa , aiheuttaa Maan fuusion , joka haihduttaa kaksikymmentä kertaa enemmän lämpöä kuin nykyään. Muutaman miljoonan vuoden kuluttua maan pinnalle muodostuu kiinteä kalvo. Laavavirtaukset ja suuret graniittimassat repivät sitä monin paikoin, jotka antavat tulevaisuuden mantereille. Sen jälkeen äskettäin luodut litosfäärilevyt repeytyvät ensisijaisesti tietyissä paikoissa, joissa muodostuu tulivuoria. Tulivuoret vapauttavat sadan miljoonan vuoden ajan suuria määriä kaasuja sen ajan niukkaan ilmakehään : typpeä , hiilidioksidia , vesihöyryä , rikkioksidia , kloorivetyhappoa , fluorivetyhappoa jne  . 4,2 miljardia vuotta sitten, huolimatta 375  °C: n lämpötilasta ja nykyistä 260 kertaa korkeammasta paineesta, vesihöyry tiivistyy ja synnyttää valtameriä .

Ensimmäisten orgaanisten molekyylien muodostumisen ja elämän ilmaantumisen roolin maan päällä voidaan katsoa johtuvan tulivuorista. Vedenalaiset kuumat lähteet tai solfatarat ja muut geysirit tarjoavatkin suotuisat olosuhteet elämän ilmaantumiselle: vesi, josta on huuhtoutunut hiilimolekyylejä, mineraaleja, lämpöä ja energiaa. Kun elämä oli levinnyt ja monipuolistunut maan pinnalle, tulivuoret olisivat voineet aiheuttaa päinvastoin suuria sukupuuttoja  : elävien olentojen suurten sukupuuttojen ikä on sama kuin ansojen ikä . Nämä ansat saattoivat johtua meteoriittien putoamisesta tai purkauksestapoikkeuksellisia kuumia paikkoja . Ilmakehään levinneiden vulkaanisten kaasujen ja hiukkasten yhteisvaikutukset olisivat aiheuttaneet monien lajien katoamisen vulkaanisen talven seurauksena, jota seuraisi kasvihuoneilmiön lisääntyminen ilmakehän kaasukoostumuksen muutoksilla.

Yksi hyväksytyimmistä teorioista ihmisen esiintymisestä olisi Afrikan kuilun avautuminen: tasaisen kosteana päiväntasaajan  tasolla Afrikan ilmasto olisi kuivunut halkeaman itään, joka pysäyttää "lännestä tulevat pilvet". Hominidit , jotka sopeutuivat uuteen savannin muodostamaan ympäristöönsä , olisivat kehittäneet kaksijalkaisen paetakseen saalistajiaan.

Vielä nykyäänkin tulivuoret osallistuvat maapallon sisäisen lämmön poistoon ja globaaliin biogeokemialliseen kiertokulkuun vapauttamalla kaasuja, vesihöyryä ja vaippaan upotettuja mineraaleja subduktiokuoppien tasolla .

Vulkanismin vaikutus ihmisen toimintaan

Tulivuoreihin liittyvät uskomukset ja myytit

Joka vuosi suosittu seremonia, Yadnya Kasada (en) , järjestetään Bromon rannalla. Se on hindujuhla , jonka aikana pyhiinvaeltajat kiertävät seitsemän kertaa saaren maaperän lannoittaneen tulivuoren huipulle. Pyhä paikka. Perheet suorittavat siellä hautajais- ja sovitusrituaalinsa heittämällä kraatteriin uhreja (siunattuja satoja, maataloustuotteita, eläimiä, kakkuja, kukkia) [ 41 ] . Tyytyväisinä vainajan sielut lentää pois aurinkoa kohti [ 42 ] . 

Maatalouden ilmaantumisen ja yhteiskuntien istumisen jälkeen miehet ovat aina hieroneet olkapäitään tulivuorilla. Ylistäen heitä heidän tarjoamastaan ​​hedelmällisestä maasta, he myös pelkäävät heitä purkaustensa ja aiheuttamiensa kuolemien vuoksi. Nopeasti, luonnonilmiöstä tietämättömyyden vuoksi, tulivuoria pelätään, jumaloidaan , niitä pidetään sisäänkäyntinä kuolleiden valtakuntaan, helvettiin ja pahojen henkien asuttamiin maanalaisiin maailmoihin, ja niistä on kerrottu legendoja ja myyttejä eri kulttuurien mukaan.

Aasian , Oseanian ja Amerikan heimoissa, jotka asuvat lähellä Tyynenmeren tulirengasta , tulivuorenpurkauksia pidetään yliluonnollisten tai jumalallisten voimien ilmenemismuotoina. Maori - mytologiassa Taranaki/Egmont- ja Ruapehu - tulivuoret rakastuivat Tongariro -tulivuoreen , ja näiden kahden välillä syttyi väkivaltainen riita. Tästä syystä yksikään maori ei asu kahden vihaisen tulivuoren välissä peläten jäävänsä riidan keskelle.

Muiden myyttien ja legendojen joukossa voimme mainita Devils Towerin , joka olisi pystynyt pelastamaan seitsemän nuorta amerikkalaista tyttöä karhuilta , jotka olisivat raapineet kallioseinämiä, tai jopa tarinan jumalatar Pelestä , joka karkotettiin Tahitista . hänen sisarensa Namakaokahai löysi turvapaikan Kīlaueasta ja on siitä lähtien raivoissaan vuodattanut laavavirtoja yksinkertaisella kantapäänsä potkulla.

Mawenzi-vuoren huippukokous Tansaniassa , 1996.

Inkojen keskuudessa Mistin mielijohteet johtivat sen kraatterin tukkimiseen jäätulpalla , mikä on auringon aiheuttama rangaistus . Tansanian chagat kertovat , että Kilimanjaro naapurinsa Mawensi -tulivuoren raivoissaan iski siihen suurella survinella, mikä ansaitsi sille rosoisen huipun . Oregonin alkuperäiskansojen keskuudessa Mazama-vuori oli pahan tulen jumalan ja Shasta -vuoren koti.että lumen hyödyllinen jumala. Eräänä päivänä kaksi jumaluutta joutuivat konfliktiin ja tulen jumala kukistettiin ja mestattiin, mikä loi kraatterijärven tappion.

Tulivuorilla uhrattiin jopa ihmisuhreja  : lapsia heitettiin Bromon kraatteriin Indonesiassa , kristittyjä uhrattiin Unzen - vuorelle Japanissa , neitsyitä heitettiin Masayan laavajärveen Nicaraguassa , lapset heitettiin kraatterijärveen rauhoittamaan suklaajärveä . Ilopangon tulivuori El Salvadorissa jne.

Kreikkalaisten ja roomalaisten keskuudessa tulivuoret ovat Hephaestuksen tai Vulcanin asuinpaikka . Purkaukset selitetään jumalalliseksi ilmentymäksi: jumalien viha, enteet, Hephaiston takomoiden toiminta – jonka kreikkalaiset asettivat Etnan alle  – tai Vulcanin takomot – jotka roomalaiset asettivat Vulcanon alle  –  jne. . Kreikkalaiset kykloopit voisivat olla vertaus tulivuorista niiden huippukraatterin kanssa, kun taas nimi Herakles tulee sanoista hiera tai etna, kreikan sana tulivuorille. Mitään tieteellistä tai jumalatonta selitystä ei hyväksytty.

Tulivuoria sisältävistä kreikkalaisista myyteistä tunnetuin on Platonin kertoma myyttejä Timaioksessa ja Kritiassa . Nämä tarinat kertovat Atlantiksen katoamisesta , jonka aallot nielaisivat jättimäisessä maanjäristyksessä , jota seurasi tsunami . Tämä myytti ei koske suoraan tulivuorta, vaan näyttää saaneen alkunsa Santorinin purkauksesta noin 1600 eaa. J.-C. , joka tuhosi saaren lähes kokonaan ja joka olisi voinut aiheuttaa minolaisen sivilisaation kaatumisen tai osallistua siihen. Santorinin purkauksesta ei kuitenkaan kirjattu mitään havaintoja, ja vasta 1900 - luvun alussa  tajuttiin purkauksen merkitys [ 43 ] .

Roomalainen runoilija Vergilius kertoi kreikkalaisten myyttien pohjalta, että Gigantomachyn aikana Athena hautasi Enceladuksen Etna - vuoren alle rangaistuksena hänen tottelemattomuudestaan ​​jumalia kohtaan. Etnan jyrinät muodostavat siten Enceladuksen kyyneleet, liekit sen hengityksen ja vapina sen yritykset vapautua. Hephaestus nielaisi sillä välin Mimasin , toisen jättiläisen, Vesuviuksen alla , ja muiden voitettujen jättiläisten veri purskasi läheisiltä Phlegraean Fieldsiltä .

Vaeltajia Fuji - vuoren huipulla.

Suositussa kristinuskossa tulivuoria pidettiin useista esitieteellisistä selitysyrityksistä huolimatta Saatanan työnä ja purkauksia Jumalan vihan merkkinä . Katolisessa perinteessä purkautuksiin liittyy useita tietyille pyhimyksille osoitettuja ihmeitä : näin vuonna 253 Catanian kaupunki säästyi, kun Etnan laavavirrat jakautuivat kahtia Pyhän Agathan muistomerkkejä kantavan kulkueen edessä . Mutta vuonna 1669, kulkue samoilla jäännöksillä ei voinut välttää kaupungin valtaosan tuhoa.

Vuonna 1660 Vesuviuksen purkaus satoi ympärilleen mustia pyrokseenikiteitä . Väestö piti niitä krusifikseina ja antoi tämän merkin pyhälle tammikuulle , josta tuli Napolin suojeluspyhimys ja suojelija . Siitä lähtien jokaisen purkauksen yhteydessä kulkue marssii Napolin halki anomaan pyhän suojelua. Lisäksi kolme kertaa vuodessa tapahtuu Pyhän tammikuun veren nesteytymisilmiö, joka perinteen mukaan suojelee kaupunkia Vesuviuksen purkaukselta, jos se tapahtuu.

Vielä nykyäänkin uskonnolliset kulkueet yhdistetään tulivuoreihin ja niiden toimintaan. Jokaisen Vesuviuksen purkauksen yhteydessä katoliset kulkueet rukoilevat pyhää tammikuuta, Havaijilla asukkaat kunnioittavat edelleen Pelleä ja Fuji - vuori on shintolaisuuden pyhä vuori sekä Indonesian hindujen Bromo .

Eruptiivinen ennuste

Pääartikkeli: Vulkanologinen ennuste .

Yksi vulkanologian tavoitteista on ymmärtää tulivuorten ja vastaavien ilmiöiden alkuperä ja toiminta, jotta voidaan tehdä diagnoosi väestön ja ihmisen toiminnan riskeistä ja vaaroista. Vulkanologiset ennusteet edellyttävät instrumenttien käyttöönottoa (instrumentaalivulkanologian synty vuodelta 1980 Mount Saint Helens -vuoren purkauksen aikana  ; tulivuori oli tuolloin täysin instrumentoitu [ 44 ] ) ja useiden tieteenalojen tuntemusta. Nykyinen tietämys mahdollistaa vain tämän päivän purkausten tyypin ennustamisen, tietämättä kuitenkin yli muutamaa tuntia etukäteen, milloin ne järjestetään, kuinka kauan ne kestävät ja erityisesti niiden tärkeyttä ( laavan määrä, päästöjen intensiteetti jne.).

Yhä useammin trendi on jatkuvasti tarkkailla aktiivisia tulivuoria, joiden tiedetään olevan vaarallisia, käyttämällä kauko-ohjattavia aurinkoparistoilla toimivia laitteita. Tässä suhteessa Reunionissa sijaitsevan Piton de la Fournaisen laitteet ovat esimerkillisiä , vaikka niiden sanotaan olevan vaarattomia. Mittaukset välitetään telemetrialla observatorioon ja kaikki laajennukset, tärinät ja lämpötilan vaihtelut tallennetaan.

Kohtalaisten maiden siviiliturvallisuusviranomaiset yrittävät sitten löytää oikean kompromissin riskien ja tarpeettomien varotoimenpiteiden välillä. Monissa tapauksissa viranomaiset ovat olleet välinpitämättömiä [ 45 ] . Tiettyjä menestyksiä kuitenkin saavutettiin, kuten vuonna 1991 Pinatubon purkauksessa, jossa asiantuntijat vakuuttivat Filippiinien hallituksen järjestämään 300 000 ihmisen evakuoinnin. 500 uhrista huolimatta pelastettiin 15 000 henkeä.

Vaaralliset vulkaaniset ilmentymät

Maisema hukkui Puʻu ʻŌʻōn sylkemän laavan alle Havaijilla Yhdysvalloissa vuonna 1987.

Vuodesta 1600 lähtien tulivuoret ovat aiheuttaneet 300 000 kuolemaa maailmanlaajuisesti, mikä on vuonna 2011 [ 44 ]  :

  • 35,5 % uhreista tulipilvien vuoksi;
  • 23 % nälänhädistä ja epidemioista (luku johtui pääasiassa Tamboran vuonna 1815 tapahtuneen purkauksen seurauksista, jotka aiheuttivat yli 60 000 uhria);
  • 22,5 % lahareista ja maanvyörymistä johtuen;
  • 14,9 % tsunamille;
  • 3 % Tephra Fallsiin  ;
  • 1,3 % kaasulle;
  • 0,3 % laavavirtauksista.

Laava virtaa

Vastoin yleistä käsitystä, laavavirrat aiheuttavat yleensä enemmän aineellista vahinkoa kuin uhrit (katso 0,3 % yllä), koska vaikka ne voivat olla erittäin nopeita useilla kymmenillä kilometreillä tunnissa, niiden käyttäytyminen on yleensä ennustettavissa, mikä antaa ihmisille aikaa evakuoida. Vuonna 2002 Nyiragongon kraatterin laavajärvi tyhjensi tulivuoressa avautuneiden vikojen ansiosta: kaksi virtausta saavutti Goman kaupungin demokraattisessa Kongossa, tappoi 147 ihmistä ja tuhosi 18 % kaupungista. Nämä sulan aineen joet jättävät tielleen vähän mahdollisuuksia kasvillisuudelle ja rakennuksille, kuluttavat ne ja hautaavat ne kivijoukkoon.

tuliset pilvet

Sakurajima - tulivuorella (taustalla) noin kolmekymmentä betonisuojaa ja noin kaksikymmentä evakuointirakennusta suojaavat tefraa laskeumalta. Tulivuoren niemimaan asukkaat pitävät kypärää varalla ja koululaiset käyttävät sitä koulumatkallaan [ 46 ] .

Tuliset pilvet , joita kutsutaan myös pyroklastisiksi virtauksiksi, ovat harmaita pilviä, jotka laskeutuvat tulivuoren rinteiltä useiden satojen kilometrien tunnissa, saavuttavat 600  °C ja kulkevat kilometrejä ennen pysähtymistä.

Nämä vulkaanisista kaasuista ja tefraista koostuvat pilvet, jotka ovat syntyneet kupolin tai laavaneulan romahtamisesta , liukuvat maan päällä, ylittävät harjanteita ja kuluttavat kaiken tielleen. Tulisten pilvien kuljettamat materiaalipinot voivat kerääntyä yli kymmenien metrien paksuisiksi ja ovat ignimbriittien lähdettä .

Kuolereimmat ovat Krakatoa vuonna 1883, jotka aiheuttivat 36 000 kuoleman. Vuonna 1902 Martiniquesta Pelée-vuorelta peräisin oleva pyroklastinen virtaus tasoitti Saint-Pierren kaupungin ja tappoi sen 29 000 asukasta. Äskettäin Soufrière de Montserratin herääminen aiheutti Plymouthin , saaren pääkaupungin, tuhon ja teki suurimman osan saaresta asumiskelvottomaksi toistuvien tulipilvien kulkien vuoksi.

vulkaaninen tuhka

Kenttä on vulkaanisen tuhkan peittämä, jonka Mount Saint Helens vapautui Yhdysvalloissa vuonna 1980.

Tulivuoren pilvien karkottamana vulkaanista tuhkaa voi pudota ja peittää kokonaisia ​​alueita useiden metrien paksuudella, mikä aiheuttaa sadon tuhoutumista ja nälänhätää , kuten tapahtui Islannin Lakin purkauksen 1783 ja asuntojen kattojen romahtamisen jälkeen. asukkaissaan, laharien muodostuminen sateen sattuessa jne.

maanjäristyksiä

Maanjäristykset voivat aiheutua magmakammion tyhjenemisestä , kun tulivuori romahtaa itseensä ja muodostaa kalderan . Tulivuoren seinien moninkertainen liukuminen aiheuttaa sitten maanjäristyksiä, jotka aiheuttavat rakennusten romahtamista, joita joskus heikentää tulivuoren tuhkan putoaminen .

Tsunamit

Tsunamit voivat syntyä monella tapaa tulivuorenpurkauksen aikana , kuten vedenalaisen tai uppoavan tulivuoren räjähdys , seinien tai tulisten pilvien putoaminen mereen, tulivuoren romahtaminen itseensä, jolloin vesi on suorassa kosketuksessa meren magman kanssa. magmakammio , magmakammion tyhjentämiseen liittyvät maanvyörymät jne. Vuonna 1883 Krakatoan räjähdys aiheutti tsunamin, joka vaati tulipilvien yhteydessä 36 000 uhria, vuonna 1792 Unzen - vuoren uhri 15 000.

Maanvyörymät

Tulisten pilvien tavoin maanvyörymät voivat aiheuttaa tappavia lumivyöryjä. Harvinaisissa tapauksissa se on suuri osa tai suurin osa tulivuoresta, joka hajoaa laavan paineen alaisena . Vuonna 1980 Mount Saint Helens yllätti vulkanologit ympäri maailmaa, kun puolet tulivuoresta hajosi. Jotkut tiedemiehet, jotka uskoivat olevansa suojassa ympäröivillä kukkuloilla, jäivät loukkuun ja menehtyivät sitä seuranneessa jättimäisessä tulipilvessä .

vulkaaniset kaasut

Tulivuoren kaasut ovat ovelin tulivuorten aiheuttama vaara. Joskus ne vapautuvat ilman muita merkkejä tulivuoren toiminnasta limnipurkauksen aikana . Vuonna 1986 Kamerunissa Nyos - järvestä tuli liuska hiilidioksidia . Koska tämä kaasu on ilmaa raskaampaa, se vierii alas tulivuoren rinteitä ja tappoi 1 800 kyläläistä ja useita tuhansia nukkuvan karjan päätä tukehtumalla .

Lahars

Talletukset, jotka johtuvat laharien kulkemisesta Mount Saint Helensin rinteillä Yhdysvalloissa vuonna 1982.

Laharit ovat mutaisia ​​virtauksia, jotka koostuvat vedestä , tefrat , enimmäkseen kylmästä tai kuumasta vulkaanisesta tuhkasta , erittäin tiheitä ja raskaita ja kuljettavat paljon roskia, kuten lohkareita, puunrunkoja, rakennusten jäänteitä jne. Laharit muodostuvat, kun trooppisten syklonien tai pitkittyneiden synoptisten sateiden aikana esiintyy rankkasateita vulkaanisen tuhkan päälle. Ne voivat ilmaantua vuosia tulivuorenpurkauksen jälkeen , kunhan tuhkaa voidaan kuljettaa mukana. Vuonna 1985 24 000 asukasta Kolumbian Armeron kaupungissajoutuivat Nevado del Ruizin rinteillä syntyneen laharin alle .

Jökulhlaup

Jökulhlaup on erityisen voimakas ja julma tulvatyyppi . Se muodostuu, kun jäätikön tai jääpeiton alla tapahtuu tulivuorenpurkaus ja magman tai laavan lämpö onnistuu sulattamaan suuria määriä jäätä . Jos sulamisvesi ei pääse valumaan pois, se muodostaa järven , joka voidaan tyhjentää, kun sitä pitelevä, kalliopinnan tai jäätikön muodostama este murtuu. Virtaus, joka sekoittaa laavaa, tefraa , mutaa , jäätäja sitten kivet pakenevat jäätiköstä kantaen kaiken tielleen. Yleisin jökulhlaup tapahtuu Islannissa Vatnajökullin ympäristössä .

Järvien happamoittaminen

Järvien happamoituminen on toinen mahdollinen seuraus tulivuoren olemassaolosta. Happamoituminen eliminoi kaikki elämänmuodot vesistä ja niiden ympäristöstä ja voi jopa muodostaa vaaran paikallisille väestöille. Tämä ilmiö tapahtuu, kun vulkaanisten kaasujen höyryt nousevat järven pohjalle, joka sitten vangitsee ne liukenemalla, mikä happamoi vedet.

Vulkaaniset talvet

Tuhka , vulkaaniset kaasut ja rikkihapon ja fluorivetyhapon pisarat , jotka vulkaanisten pillien ilmakehään karkottavat , voivat aiheuttaa happosateita ja "  vulkaanisia talvia  " , jotka alentavat lämpötiloja ja voivat aiheuttaa nälänhätää , ankaria talvia tai kylmiä kesiä maailmanlaajuisesti , kuten tapahtui . Samalas vuonna 1257 , Tambora vuonna 1815 ja Krakatoa vuonna 1883 .

Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat , että tulivuorenpurkauksilla on merkittävä vaikutus globaaliin ilmastoon ja että niitä tulisi pitää keskeisinä katalyyttisinä ilmiöinä selitettäessä ekologisia muutoksia ja historiallisia mullistuksia [ 47 ] .

Tulivuoreihin liittyvä omaisuus

Rikkimalmin korjuu Kawah Ijen -kraatterissa Indonesiassa , 2005 .

Joissakin asioissa ihminen voi hyödyntää tulivuorten läsnäoloa seuraavilla tavoilla:

Tulivuori edistää myös matkailua tarjoamalla vierailijoille panoraamanäkymän , vaelluskohteita , vesiterapiaa tai jopa pyhiinvaelluspaikan .

Jopa taiteellisella alalla niiden vaikutus tuntuu: tietyt voimakkaasti vulkaanista tuhkaa säteilevät purkaukset , kuten Tambora vuonna 1815 , synnyttivät näyttäviä auringonlaskuja useiden vuosien ajan. Jotkut maalarit, kuten Turner , pystyivät vangitsemaan tämän valon alkuperäisillä teoksilla, jotka kertovat impressionismista .

Vulkanologia

Pääartikkelit : Vulkanologia ja Vulkanologian historia .

Vulkanologia tai (paljon harvemmin) vulkanologia on tiede, joka tutkii vulkaanisia ilmiöitä, niiden tuotteita ja niiden esiintymistä: tulivuoria, geysireitä , fumaroleja , tulivuorenpurkauksia , magmoja , laavaa , tefraa jne. Vulkanologi tai vulkanologi on tiedemies , joka on erikoistunut tähän geofysiikkaan , seismologiaan ja geologiaan liittyvään tieteenalaan, jonka erikoisalaan se kuuluu.

Tämän tieteen tavoitteena on ymmärtää tulivuorten ja vastaavien ilmiöiden alkuperä ja toiminta, jotta voidaan tehdä diagnoosi määritellyksi ajanjaksoksi väestön ja ihmisen toiminnan aiheuttamista riskeistä ja vaaroista. Tutkimuksia ja tutkimusta tehdään aluksi kentällä tiedon keräämiseksi havaintojen, mittausten ja näytteenoton muodossa ja sitten laboratoriossa tietojen ja näytteiden analysoimiseksi ja tulkitsemiseksi. Itse asiassa jopa purkauksen vaikutusten hallitseminen sen tapahtuessa on mahdotonta. Vain muutama laavavirtauksen ohjaamisoperaatio on onnistunutHeimaey Islannissa . _

Vain ennaltaehkäisy voi rajoittaa tai välttää tulivuorenpurkauksen vaikutuksia. Tähän ennaltaehkäisyyn kuuluu tulivuoren tarkkailu ja sen purkauksen varoitusmerkit: tulivuoren kaasujen päästöt, tulivuoren turpoaminen ja deflaatio, pienet maanjäristykset , lämpöpoikkeamat jne. Väliaikainen ja kiireellinen evakuointi vaarallisilta alueilta on yleisimmin käytetty ehkäisykeino. Siitä huolimatta on olemassa pitkän aikavälin ehkäisykeinoja, kuten vulkaanisille riskeille eniten alttiina olevien alueiden täydellinen evakuointi, ennaltaehkäisy-, evakuointi-, hätäapu- ja yleisen tietoisuuden lisäämissuunnitelmien kehittäminen jne.

Vedenalaiset tulivuoret

Pääartikkeli: Vedenalainen tulivuori .
Mustat tupakoitsijat Mid -Atlantic Ridgessä .

Vedenalaisia ​​tulivuoria on eniten maan päällä . On arvioitu, että 75 % tulivuorista ja tulivuorten aiheuttamista magmaisista materiaaleista vapautuu valtameren harjuilla [ 49 ] . Vikatulivuoria löytyy enimmäkseen valtameren harjuilta, missä ne säteilevät nestemäistä laavaa . Nämä laavaa, jotka on altistettu kylmälle 1-2 celsiusasteelle ja korkealle paineelle , ovat pallojen muotoisia: nämä ovat "  tyynylaavaa  ".

Muut subduktiokuoppien varrella sijaitsevat tulivuoret ja kuuman pisteen muodostamat tulivuoret synnyttävät vedenalaisen vuoren , jolla on tasainen huippu ja erittäin jyrkkä rinne: guyot . Kun sukellusvenetulivuori onnistuu saavuttamaan pinnan, se puhkeaa Surtseyan- kaltaisena purkauksena . Kaksi merenalaista tulivuoria ovat kuuluisia ja valvottuja: Lōʻihi , joka on Havaijin seuraava tulivuori, joka nousee Tyyneltämereltä , ja Kick-'em-Jenny Grenadan saaren pohjoispuolella Länsi-Intiassa .ja joka on hyvin lähellä pintaa ja jolla on räjähdysaltista toimintaa.

Tamu Massif on vedenalainen kilpitulivuori, jota pidetään maan suurimpana tulivuorena ja yhtenä aurinkokunnan suurimmista [ 50 ] .

Maan ulkopuoliset tulivuoret

Viking 1 -luotaimen vuonna 1978 ottama satelliittikuva Olympus Monsista Marsissa .

Maa ei ole aurinkokunnan ainoa planeetta , joka kokee vulkaanista toimintaa.

Venus kokee voimakasta vulkaanista 500 000 tulivuorenrakennusta, Marsissa on Olympus Mons , sukupuuttoon kuollut tulivuori, jonka korkeus on 22,5 kilometriä, mikä tekee siitä aurinkokunnan korkeimman huipun. Kuuta peittää "  kuun maria  ", valtavia basalttikenttiä .

Tulivuoria on myös Jupiterin ja Neptunuksen satelliiteilla , mukaan lukien Io ja Triton . Voyager 1 -luotain mahdollisti valokuvaamisenpurkaus Iolla , kun taas Voyager 2 löydettiin Tritonista vuonnajäänteitä kryovulkanismista ja geysireistä . Enceladus , Saturnuksen satelliitti , on kryovulkaanien istuin ( katso Enceladus-artikkeli, Cryovolcanism-osio ). Koska kemiallinen koostumus vaihtelee huomattavasti planeettojen ja satelliittien välillä, ejecta -tyyppi on hyvin erilainen kuin maan päällä, kuten rikki , typpijää jne.

Tulivuoret tiedotusvälineissä

Tulivuoren purkautuminen asutun alueen lähellä koetaan hyvin usein suureksi tapahtumaksi maan elämässä, koska se vaatii purkauksen näyttävän ja odottamattoman luonteen lisäksi seurantaa ja joskus ihmisten evakuointia ja hoitoa. vaara.

Tulivuoret ovat joskus päänäyttelijöitä tietyissä katastrofielokuvissa , kuten Danten huippu ja tulivuori tai BBC:n ja Discovery Channelin dokumenttifiktio Supervolcano , joka kuvaa Yellowstonen supertulivuoren heräämistä purkauksessa . tulivuoren saari 8. Stromboli -elokuva kertoo tarinan ulkomaalainen nainen, joka ei onnistu integroitumaan vulkaanisella Strombolin saarella sen asukkaiden mentaliteettierojen vuoksi, mukaan lukien miehensä, jonka kanssa hän avioitui kiireessä vankileirillä.

Yleisemmin tulivuoret ovat lukuisten tieteellisten, informatiivisten tai suosittujen televisiodokumenttien aiheena .

Records

Huomautuksia ja viitteitä

  1. ↑ Tulivuoret, joissa on ollut vähintään yksi purkaus viimeisen 10 000 vuoden aikana. Smithsonian Institution listaa 72 tulivuorta , jotka purkautui vuonna 2018, ja 43 purkautumassa edelleen, vrt. Kuinka monta aktiivista tulivuoria siellä on ?
  2. ↑ [1]
  3. ↑ Agust Gudmundsson ja Sonja Philipp, "  Vulkaaninpurkaus, harvinainen ilmiö  ", Pour la Science , n o  360,, s.  82 ( lue verkossa )
  4. ↑ Borgia et al., Mikä on tulivuori?
  5. ↑ ”  Volcán  ” espanja - ranska kaksikielisessä sanakirjassa [online], Larousse editions -sivustolla [käytetty 30. syyskuuta 2017].
  6. ↑ Leksikografiset ja etymologiset tiedot "tulivuoresta" (tarkoittaa A) Trésor de la langue française computeriséssä , Centre national de ressources textuelles et lexicales -sivustolla [ saatu 30. syyskuuta 2017].
  7. ↑ "  Magmakammion määritelmä  " , su Futura sciences .
  8. ↑ a b c ja d M. Rosi, P. Papale, L. Lupi ja M. Stoppato, Guide des volcans , delachaux ja niestlé,, 335  s. ( ISBN  978-2-603-01204-8 ).
  9. ↑ (en) École Normale Supérieure de Lyon - Eruptiivinen dynamiikka ja magmatismi
  10. ↑ "  Basalttivulkanismin määritelmä  " , Futura - tieteistä .
  11. ↑ "  Andesiittisen vulkanismin määritelmä  " , Futura-tieteistä .
  12. ↑ (fr) ereiter.free.fr – hiilihappolaavaa
  13. ↑ "  Laavan lämpötila  " , su Futura sciences .
  14. ↑ (en) Smithsonian Institution - Laava virtaa
  15. ↑ (en) Tulivuoren tarinat - Erta Ale ja sen kraatteri
  16. ↑ "  Vulkaanisen pommin määritelmä  " , su Futura sciences .
  17. ↑ "  Magman määritelmä  " , su Futura tieteet .
  18. ↑ Jacques-Marie Bardintzeff , Volcanology , Dunod ,, s.  127
  19. ↑ a ja b (en) Tulivuoret , Oregonin yliopiston verkkosivusto, 2019
  20. ↑ a ja b (en) Tom Simkin ja Lee Siebert, Volcanoes of the World , s.14.
  21. ↑ (en) Smithsonian Institution - Shield Volcano
  22. ↑ (en) Smithsonian Institution - Stratovolcano
  23. ↑ (en) Smithsonian Institution - Fissural Volcano
  24. ↑ Smithonian Institution -tietokanta
  25. ↑ SMITHSONIAN INSTITUTION
  26. ↑ volcano.oregonstate.edu
  27. ↑ Limogesin akatemia, ohjelma ja yleistä tietoa geologiasta Auvergnessa: Tulivuoret
  28. ↑ Pierre Thomas, ENS de Lyon - Geologian laboratorio
  29. ↑ John P. Lockwood, Richard W. Hazlett Volcanoes: Global Perspectives "Ranskalaiset vulkanologit jakavat maailman tulivuoret löyhästi kahteen yleiseen tyyppiin. »
  30. ↑ (en) Milloin tulivuorta pidetään aktiivisena? Yhdysvaltain geologisen tutkimuskeskuksen verkkosivusto
  31. ↑ "  Tulivuorten eri toiminnot  " (pääsy sivulta)
  32. ↑ Paul Wessel, David T. Sandwell, Seung-Sep Kim The Global Seamount Census
  33. ↑ (en) Quebecin yliopiston maantieteen laitos Montrealissa - Kuumat paikat
  34. ↑ Onko höyheniä olemassa?
  35. ↑ (en) Smithsonian Institution - Magmato-phreatic -purkaus
  36. ↑ (en) Smithsonian Institution - Purkausten kesto
  37. ↑ C. G. Newhall ja S. Self (1982) . Vulkaaninen räjähdysindeksi (VEI): arvio historiallisen tulivuoren räjähdysvoimasta. J. Geophys. Res. , 87 , 1231-1238.
  38. ↑ (en) VolcanoWorld, North Dakota ja Oregon Space Grant Consortium – kuvaus tulivuoren räjähdysindeksistä
  39. ↑ (en) Tulivuoren riskit ja ennaltaehkäisy – Tulivuorenpurkausten kaksi päätyyppiä
  40. ↑ (en) Smithsonian Institution - Geoterminen toiminta
  41. ↑ Muiden uskontojen indonesialaiset, vapaamatkustajat , tulevat keräämään lahjoja hieman alempana kraatteriin. Vrt Henry Gaudru , Gilles Chazot, Tulivuorten kaunis historia , De Boeck Supérieur, ( lue verkossa ) , s.  99
  42. ↑ Pierre Ivanoff, Indonesia, jumalten saaristo , Continental Society of Modern Illustrated Editions,, s.  50-51.
  43. ↑ (en) Taidesohvat, Kadonneita sivilisaatioita etsimässä – Minolaisen sivilisaation katoaminen ja Santorinin purkautuminen
  44. ↑ a ja b François Beauducel , "Vulkanologinen seuranta: instrumentaalimittauksesta ennustavaan malliin", konferenssi Bureau des Longitudesissa , 1. kesäkuuta 2011
  45. ↑ "  TURVEET HERÄTYMISEN RAJALLA: kuullaanko asiantuntijoiden ennusteita?"  ” , osoitteessa www.cite-sciences.fr
  46. ↑ Jean-François Heimburger, Japani luonnonkatastrofien edessä. Riskien ehkäisy ja hallinta , ISTE Group ,, s.  125
  47. ↑ M. Sigl , M. Winstrup, JR McConnell, K. C. Welten, G. Plunkett, F. Ludlow, U. Büntgen, M. Caffee, N. Chellman, D. Dahl-Jensen, H. Fischer, S. Kipfstuhl, C Kostick, OJ Maselli, F. Mekhaldi, R. Mulvaney, R. Muscheler, DR Pasteris, JR Pilcher, M. Salzer, S. Schüpbach, JP Steffensen, BM Vinther, TE Woodruff, "  Tulivuorenpurkausten ajoitus ja ilmaston pakottaminen viimeiset 2500 vuotta  » , Luonto , ( DOI  10.1038/nature14565 )
  48. ↑ Aurélie Luneau, ohjelma La marche des sciences on France Culture , 21. heinäkuuta 2011, 2 min 10 s.
  49. ↑ (en) Smithsonian Institution – Tulivuoren tyypin mukaan säteilevän laavan osuus
  50. ↑ Brian Clark Howard, " New  Giant Volcano Below Sea Is Largest in the World  " , National Geographic , ( lue netistä ).
  51. ↑ NAVD 88 , US National Geodetic Survey
  52. ↑ (en) Smithsonian Institution - Korkeimmat tulivuoret
  53. ↑ Philippe Mossand, Kantalin vulkanismi: sen geologiset uutuudet
  54. ↑ (en) Jacques-Marie Bardintzeff , Tulivuorten tunteminen ja löytäminen , Geneve, Sveitsi, Liber ,, 209  s. ( ISBN  2-88143-117-8 ) , s.  39
  55. ↑ a b c ja d (en) Petit Bazar, Geneven osavaltio - Tulivuorten ennätykset

Liitteet

Muissa Wikimedia-projekteissa:

Tälle aiheelle on omistettu luokka : Tulivuori .

Bibliografia

Aiheeseen liittyvät artikkelit

  
Rakenteet
  
Geologia
  
Materiaalit
  
Maan ulkopuolinen vulkanismi

Ulkoiset linkit